抑制局部放电信号中周期性窄带干扰的共振稀疏分解方法

为了从窄带干扰背景中有效提取局部放电信号,提出一种抑制周期性窄带干扰的共振稀疏分解方法。利用窄带干扰信号与局部放电信号品质因子的不同,在基于信号共振稀疏分解理论的基础上,实现窄带干扰和放电脉冲的有效分离。该方法能在有效抑制窄带干扰的同时,削弱随机干扰。仿真和实测信号的处理结果验证了该方法的可行性和有效性。

深孔台阶爆破近区振动信号预处理与时频特征分析

深孔台阶爆破近区振动信号中常含有趋势项和高频噪声导致信号畸变失真,严重影响时频特征分析。针对此问题,构建了改进的自适应噪声完备集合经验模态分解(improved complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise, ICEEMDAN)算法结合基于广义最小最大非凸(generalized minimax concave, GMC)惩罚项的稀疏降噪法与稀疏化基线估计消噪(baseline estimation and de-noising with sparsity, BEADS)算法的联合预处理方法。通过仿真信号验证该方法的可行性。将其应用于实际深孔台阶爆破近区振动信号的处理,并提取重构信号的时频特征,结果表明:在仿真信号试验中,该文构建的预处理方法能在有效保留信号真实成分的前提下消除高频噪声和低频趋势项的影响,相较于其他5种方法重构信号信噪比更高、均方根误差更小。在实测信号分析中,预处理后信号波形恢复正常,高频噪声成分被抑制,低频段频谱更清晰。时频特征分析发现,深孔台阶爆破近区振动信号主频较低,能量主要集中在25~150 Hz范围内,极低频和高频能量占比较少。根据时频特征分析结果结合爆破安全规程对爆破参数设计给出了建议。研究结果对爆破振动信号精确分析及制定爆破振动控制措施具有重要意义。

扩展酉矩阵束算法实现稀疏可重构天线阵的优化设计

针对方向图可重构天线阵列的稀疏布阵问题,提出一种基于扩展酉矩阵束算法的优化设计算法。首先建立以阵元位置和多组激励为变量的多方向图联合稀疏优化模型,并利用期望方向图采样数据构建Hankel块矩阵。然后通过centro-Hermitian化处理和酉变换将采样矩阵从复数域转换到实数域,舍弃实矩阵中较小的奇异值对可重构线阵进行稀疏。最后通过对等价矩阵束的广义特征值分解估计稀布阵元位置,进而得到每个方向图对应的激励。仿真验证了该方法能够以阵元非均匀稀疏分布的阵列形式有效实现多个方向图的精确重构。